브레이징에서 최고의 접합 강도를 얻으려면 재료 선택, 접합 설계, 표면 준비, 브레이징 공정 자체 등 여러 요소를 신중하게 고려해야 합니다.브레이징은 녹는점이 450°C(842°F) 이상이지만 모재 금속의 녹는점보다 낮은 필러 금속을 사용하여 두 개 이상의 금속 부품을 접합하는 작업입니다.브레이징 접합의 강도는 접합의 품질, 필러 금속의 특성, 접합부의 디자인에 따라 달라집니다.다음은 브레이징에서 조인트 강도를 극대화하는 방법에 대한 자세한 설명입니다.
핵심 포인트 설명:
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적절한 조인트 설계:
- 조인트의 설계는 최대 강도를 달성하는 데 매우 중요합니다.잘 설계된 조인트는 응력을 고르게 분배하고 필러 금속의 흐름을 최적화합니다.
- 일반적인 조인트 설계에는 랩 조인트, 버트 조인트 및 스카프 조인트가 포함됩니다.랩 조인트는 접합할 수 있는 표면적이 넓어 강도가 향상되므로 브레이징에 선호되는 경우가 많습니다.
- 접합되는 부품 사이의 간격(조인트 갭)은 신중하게 제어해야 합니다.일반적으로 0.05~0.15mm(0.002~0.006인치)의 간격은 필러 금속을 접합부 안으로 끌어들이는 모세관 작용에 이상적입니다.
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표면 준비:
- 튼튼한 브레이징 조인트를 위해서는 청결이 필수입니다.오일, 그리스, 산화물, 먼지 등의 오염물질은 필러 금속의 적절한 습윤과 결합을 방해할 수 있습니다.
- 브레이징하기 전에 기계적 방법(예: 마모) 또는 화학적 방법(예: 탈지 및 산세)을 사용하여 표면을 청소해야 합니다.
- 적절한 표면 처리는 필러 금속이 원활하게 흐르고 모재와 강력한 야금학적 결합을 형성할 수 있도록 합니다.
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필러 금속 선택:
- 필러 금속의 선택은 접합 강도에 큰 영향을 미칩니다.필러 금속은 우수한 습윤성, 모재 금속과의 호환성, 적절한 기계적 특성을 가져야 합니다.
- 일반적인 필러 금속으로는 은 기반 합금, 구리 기반 합금, 니켈 기반 합금이 있습니다.선택은 모재 금속과 조인트의 작동 조건에 따라 달라집니다.
- 또한 필러 금속은 모재를 과열시키지 않고 제대로 흐르도록 적절한 용융 범위를 가져야 합니다.
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제어된 가열 및 냉각:
- 강력한 브레이징 접합을 위해서는 균일한 가열이 중요합니다.불균일한 가열은 불완전한 결합이나 열 응력을 유발할 수 있습니다.
- 가열 방법(예: 토치, 용광로, 인덕션)은 조인트의 크기, 모양, 재료에 따라 선택해야 합니다.
- 균열이나 뒤틀림을 방지하기 위해 냉각을 제어하는 것도 마찬가지로 중요합니다.재료와 공정에서 특별히 요구하지 않는 한 급랭은 피해야 합니다.
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플럭스 또는 보호 분위기 사용:
- 플럭스는 종종 산화물을 제거하고 필러 금속의 습윤을 촉진하는 데 사용됩니다.또한 브레이징 과정에서 접합부가 산화되지 않도록 보호합니다.
- 경우에 따라 산화 및 오염을 방지하기 위해 플럭스 대신 보호 분위기(예: 불활성 가스 또는 진공)를 사용하기도 합니다.
- 플럭스와 보호 분위기 중 어떤 것을 선택할지는 재료와 브레이징 방법에 따라 달라집니다.
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기존 조인트의 재용융 방지:
- 결함이 있는 조인트를 수리할 때는 기존 조인트를 다시 녹이는 것보다 소량의 추가 필러 금속을 도포하는 것이 좋습니다.재용융은 조인트의 미세 구조를 변경하고 강도를 감소시킬 수 있습니다.
- 대부분의 브레이즈 합금은 초기 브레이즈 후 재용융 온도가 높아져 재용융의 효과가 떨어지고 조인트에 잠재적으로 해로울 수 있습니다.
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브레이즈 후 검사 및 테스트:
- 브레이징 후에는 접합부에 보이드, 균열 또는 불완전한 결합과 같은 결함이 있는지 검사해야 합니다.비파괴 검사 방법(예: 육안 검사, X-레이, 초음파 검사)을 사용하여 품질을 보장할 수 있습니다.
- 조인트의 강도를 확인하기 위해 기계적 테스트(예: 인장 또는 전단 테스트)를 수행할 수도 있습니다.
이러한 요소를 신중하게 고려하면 브레이징에서 최고의 접합 강도를 얻을 수 있습니다.적절한 조인트 설계, 표면 준비, 필러 금속 선택, 가열 및 냉각 제어, 플럭스 또는 보호 분위기 사용은 모두 강력하고 안정적인 브레이징 조인트에 기여합니다.또한 기존 조인트를 재용융하지 않고 브레이징 후 검사를 철저히 수행하면 시간이 지나도 조인트의 무결성을 보장할 수 있습니다.
요약 표:
| 요소 | 주요 고려 사항 |
|---|---|
| 조인트 디자인 | 더 넓은 접착 면적을 위해 랩 조인트를 사용하고 모세관 작용을 위해 0.05~0.15mm 간격을 유지합니다. |
| 표면 준비 | 표면을 깨끗하게 청소하여 오염 물질을 제거하고 기계적 또는 화학적 방법을 사용합니다. |
| 필러 금속 선택 | 습윤성과 호환성이 좋은 합금(예: 은, 구리, 니켈)을 선택합니다. |
| 가열 및 냉각 | 균일한 가열을 보장하고 균열이나 왜곡을 방지하기 위해 급격한 냉각을 피하세요. |
| 플럭스/보호 분위기 | 플럭스 또는 불활성 가스를 사용하여 산화를 방지하고 필러 금속 흐름을 촉진합니다. |
| 재용융 방지 | 접합 강도를 보존하기 위해 재용융 대신 새로운 필러 금속을 추가합니다. |
| 브레이즈 후 검사 | 육안, X-레이 또는 초음파 검사를 통해 결함이 있는지 검사하고 기계적 테스트를 수행합니다. |
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